ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ವಿಭವ(ಶಕ್ತಿಮೂಲ)
From Wikipedia, the free encyclopedia
ಶರೀರ ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ವಿಭವ ವು ಒಂದು ಅಲ್ಪಕಾಲವಿರುವ ಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶದ ವಿದ್ಯುತ್ತಿನಂಥ ಪೊರೆಯ ವಿಭವವು ರೂಢಮಾದರಿಯ ವಿಕ್ಷೇಪ ಪಥವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ ಶೀಘ್ರವಾಗಿ ಏರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇಳಿಯುತ್ತದೆ. ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ವಿಭವವು ಅನೇಕ ರೀತಿಯ ಪ್ರಾಣಿ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, ಅವನ್ನು ಉದ್ದೀಪನಗೊಳ್ಳುವ ಜೀವಕೋಶಗಳೆಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ನರಕೋಶಗಳು, ಸ್ನಾಯು ಜೀವಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ನಿರ್ನಾಳಗ್ರಂಥಿ ಜೀವಕೋಶಗಳು. ನರಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ, ಅದು ಜೀವಕೋಶ-ದಿಂದ-ಜೀವಕೋಶದ ಸಂವಹನದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇತರ ಪ್ರಕಾರದ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ, ಅದರ ಮುಖ್ಯ ಕ್ರಿಯೆಯೆಂದರೆ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಒಳಗಿನ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವುದಾಗಿದೆ. ಸ್ನಾಯು ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ, ಉದಾಹರಣೆಗಾಗಿ, ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ವಿಭವವು ಅನೇಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸರಪಣಿಯಲ್ಲಿ ಮೊದಲಹಂತವಾಗಿದ್ದು,ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಕುಗ್ಗುವಿಕೆಯನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.[ಸೂಕ್ತ ಉಲ್ಲೇಖನ ಬೇಕು] ಮೇದೋಜೀರಕದ ಬೀಟಾ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ, ಅದು ಇನ್ಸುಲಿನ್ನ ಬಿಡುಗಡೆಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ.[1] ನರಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ವಿಭವವನ್ನು "ನರದ ಉದ್ರೇಕ" ಅಥವಾ "ಏರಿಳಿತ(ಸ್ಪೈಕ್)" ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಒಂದು ನರಕೋಶದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ವಿಭವಗಳ ಅಲ್ಪಕಾಲಿಕ ಸರಣಿಯನ್ನು "ಏರಿಳಿತಗಳ ಶ್ರೇಣಿ"ಯೆಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ವಿಭವವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ನರಕೋಶವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ "ಫೈರ್(ಬೆಂಕಿ)" ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ.
ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ವಿಭವವು ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯಲ್ಲಿರುವ ವಿಶೇಷ ರೀತಿಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್-ಗೇಟೆಡ್ ಅಯಾನು ವಾಹಕಗಳಿಂದ ಹುಟ್ಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.[2] ಈ ವಾಹಕಗಳು ಪೊರೆಯ ವಿಭವವು ಜೀವಕೋಶದ ತಟಸ್ಥ ವಿಭವಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರವಾಗಿರುವಾಗ ಮುಚ್ಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಅವು ಪೊರೆಯ ವಿಭವವು ಕರಾರುವಾಕ್ಕಾಗಿ ನಿರೂಪಿತವಾದ ಮಿತಿಯ(ತ್ರೆಶೋಲ್ಡ್) ಮೌಲ್ಯದಷ್ಟು ಏರಿದಾಗ ಶೀಘ್ರವಾಗಿ ತೆರೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಆರಂಭವಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ವಾಹಕಗಳು ತೆರೆದುಕೊಂಡಾಗ, ಅವು ಸೋಡಿಯಂ ಅಯಾನಿನ ಒಳಮುಖ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುದ್ರಾಸಾಯನಿಕ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ವ್ಯತ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ಪೊರೆಯ ವಿಭವವು ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚುತ್ತದೆ. ಇದು ನಂತರ ಹೆಚ್ಚು ವಾಹಕಗಳು ತೆರೆದುಕೊಳ್ಳುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಇನ್ನಷ್ಟು ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕ್ರಿಯೆಯು ಎಲ್ಲಾ ವಾಹಕಗಳು ತೆರೆದುಕೊಳ್ಳುವವರೆಗೆ ಮುಂದುವರಿದು, ಪೊರೆಯ ವಿಭವದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಏರಿಕೆಯಾಗುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸೋಡಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ವೇಗದ ಒಳಹರಿವು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯ ಧ್ರುವೀಯತೆಯು ಕ್ರಮ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.ಅಲ್ಲದೇ ನಂತರ ಅಯಾನು ವಾಹಕಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಸೋಡಿಯಂ ವಾಹಕಗಳು ಮುಚ್ಚಿಕೊಂಡರೆ, ಸೋಡಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳು ನರಕೋಶವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಅಲ್ಲದೇ ಅವು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯಿಂದ ಹೊರಕ್ಕೆ ಸಾಗುತ್ತವೆ. ನಂತರ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ವಾಹಕಗಳು ಸಕ್ರಿಯಗೊಂಡು, ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಅಯಾನುಗಳು ಹೊರಕ್ಕೆ ಹರಿಯಲು ಆರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ವಿದ್ಯುದ್ರಾಸಾಯನಿಕ ಪರಿಮಾಣವು ತಟಸ್ಥ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಹಿಂದಿರುಗುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ವಿಭವವು ಕಂಡುಬಂದ ನಂತರ, ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಪ್ರವಾಹದಿಂದಾಗಿ ಅಲ್ಪಕಾಲದ ಋಣಾತ್ಮಕ ಸ್ಥಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು (ವಿಕಿರಣದ ತರಂಗಗಳ ಅಳತೆ) ಆಫ್ಟರ್ಹೈಪರ್ಪೋಲರೈಸೇಶನ್ ಅಥವಾ ರಿಫ್ರ್ಯಾಕ್ಟರಿ (ವಕ್ರೀಭವದ ಪರಿಮಾಣದ)ಅವಧಿಯೆಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕ್ರಿಯೆಯು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ವಿಭವವು ಕಂಡುಬಂದ ರೀತಿಯಲ್ಲೇ ಹಿಂದಿರುಗದಂತೆ ತಡೆಯುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ, ಎರಡು ಪ್ರಕಾರದ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ವಿಭವಗಳಿವೆ. ಒಂದು ಪ್ರಕಾರವು ವೋಲ್ಟೇಜ್-ಗೇಟೆಡ್ (ವಿದ್ಯುತ್ ಹರಿವಿನ ಮಾರ್ಗ)ಸೋಡಿಯಂ ವಾಹಕಗಳಿಂದ ಹಾಗೂ ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಕಾರವು ವೋಲ್ಟೇಜ್-ಗೇಟೆಡ್ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ವಾಹಕಗಳಿಂದ ಹುಟ್ಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಸೋಡಿಯಂ-ಆಧಾರಿತ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ವಿಭವವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಂದು ಮಿಲಿಸೆಕೆಂಡಿಗಿಂತಲೂ ಕಡಿಮೆ ಕಾಲ ಇರುತ್ತವೆ. ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ-ಆಧಾರಿತ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ವಿಭವವು 100 ಮಿಲಿಸೆಕೆಂಡುಗಳು ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಉಳಿಯಬಹುದು. ಕೆಲವು ರೀತಿಯ ನರಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ, ನಿಧಾನಗತಿಯ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಏರಿಳಿತಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ಆಗುವ ಸೋಡಿಯಂ ಏರಿಳಿತಗಳ ದೀರ್ಘ ಕಾಲದ ಒಡೆಯುವಿಕೆಗೆ ಚಾಲಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಹೃದಯದ ಸ್ನಾಯು ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ, ಆರಂಭಿಕ ವೇಗದ ಸೋಡಿಯಂ ಏರಿಳಿತವು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಏರಿಳಿತವು ವೇಗವಾಗುವಂತೆ ಪ್ರೇರೇಪಿಸುವ ಒಂದು ಪ್ರವೇಶಿಕೆ ಅಥವಾ "ಪ್ರೈಮರ್"ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.